一种焦炉气中的CO变换处理装置及其变换处理方法与流程

技术特征：

1.一种焦炉气中的co变换处理装置，其特征在于，所述co变换处理装置设置在焦炉气除氧精脱硫装置脱硫槽出口，包括汽包(1)、等温变换炉(2)、降温增湿器(3)、进出物料换热器(4)、0.5mpa废锅(5)、水冷器(6)，所述降温增湿器(3)用于将来自除氧精脱硫装置的焦炉气和来自公用工程装置的锅炉水混合，所述降温增湿器(3)的出口与等温换热炉(2)的入口连接，所述等温换热炉(2)的第一出口与汽包(1)的上升管连接，用于将等温换热炉(2)内产生的反应热与管程的热水换热输送至汽包(1)，所述汽包(1)接收来自管网的中压锅炉给水和所述管程的热水混合送至等温换热炉(2)，所述汽包(1)接收来自3.82mpag蒸汽管网的饱和蒸汽输送至等温换热炉(2)用于等温变换炉(2)开停工及升降负荷期间补充热量升温使用，所述汽包(1)内汽液分离产生的饱和蒸汽通过汽包(1)的蒸汽引出管输送至0.5mpag蒸汽管网，所述等温换热炉(2)的第二出口与进出物料换热器(4)的热介质入口连接，所述进出物料换热器(4)的热介质出口依次与0.5mpa废锅(5)、水冷器(6)相连，回收热量冷却后送到变换气脱碳装置，所述进出物换热器的冷介质入口与焦炉气净化装置的出口连接，所述进出物料换热器(4)的冷介质出口与除氧精脱硫装置的入口连接。

2.一种利用权利要求1所述装置变换处理焦炉气中co的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，原料焦炉气经过粗脱硫装置、除苯、除萘装置后，经过进出物料换热器(4)加热进入除氧精脱硫装置；

步骤2，来自除氧精脱硫装置的焦炉气和公用工程装置送来的锅炉水进入降温增湿器(3)，在降温增湿器(3)内焦炉气与从锅炉水进行混合，得到降温饱和的焦炉气；

步骤3，降温饱和的焦炉气进入等温变换炉(2)，在等温变换炉(2)内催化剂的作用下，焦炉气中的co与h2o反应生成二氧化碳和氢气；

步骤4，co变换反应产生的反应热通过管程的热水换热移至汽包(1)，然后与接收来自管网的中压锅炉给水混合送至等温变换炉(2)，在汽包(1)内经过汽液分离后，产生2.5-3.8mpa的饱和蒸汽，产生的饱和蒸汽送至0.5mpag蒸汽管网回收利用，锅炉水在等温变换炉(2)与汽包(1)之间循环利用；

步骤5，经过变换反应后气体经过进出料换热器(4)、0.5mpa废锅(5)、水冷器(6)，冷却后进入脱碳装置；

步骤6，来自3.82mpag蒸汽管网的饱和蒸汽送入汽包(1)内，用于等温变换炉(2)升降负荷、开停工期间的升温蒸汽，补充热量。

3.根据权利要求2所述的一种变换处理焦炉气中co的方法，其特征在于，所述步骤2中来自除氧精脱硫装置的焦炉气的气量为100000nm³/h；所述公用工程装置送来的锅炉水进入降温增湿器(3)的流量为3.5-5t/h。

4.根据权利要求2所述的一种变换处理焦炉气中co的方法，其特征在于，所述步骤2中焦炉气和锅炉水的摩尔比为1.3-1.5，所述降温饱和的焦炉气的温度为190-220℃。

5.根据权利要求2所述的一种变换处理焦炉气中co的方法，其特征在于，所述步骤3中焦炉气中的co与h2o反应生成二氧化碳和氢气的反应压力为3.2-3.5mpa，反应温度为220-240℃，反应后气体中co体积浓度达到1-3％。

6.根据权利要求2所述的一种变换处理焦炉气中co的方法，其特征在于，所述步骤3中催化剂为铜系催化剂。

技术总结
本发明属于焦炉气净化领域，具体涉及一种焦炉气中的CO变换处理装置及其变换处理方法。所述CO变换处理装置设置在焦炉气除氧精脱硫装置脱硫槽出口，包括汽包、等温变换炉、降温增湿器、进出物料换热器、0.5MPa废锅、水冷器，本发明的方法通过调节降温增湿器喷入锅炉水的量，控制焦炉气和锅炉水的摩尔比，达到控制变换率的作用，根据焦炉气组分及变换催化剂运行工艺条件，选择铜系变换催化剂，等温变换炉进口不需要设置换热器，实现除氧精脱硫装置与变换处理装置的热量耦合利用。

技术研发人员：师少杰
受保护的技术使用者：山西沃能化工科技有限公司
技术研发日：2021.03.02
技术公布日：2021.06.18